Java基础系列文章
Java基础(一):语言概述
Java基础(二):原码、反码、补码及进制之间的运算
Java基础(三):数据类型与进制
Java基础(四):逻辑运算符和位运算符
Java基础(五):流程控制语句
Java基础(六):数组
Java基础(七):面向对象编程
Java基础(八):封装、继承、多态性
Java基础(九):Object 类的使用
Java基础(十):关键字static、代码块、关键字final
Java基础(十一):抽象类、接口、内部类
Java基础(十二):枚举类
Java基础(十三):注解(Annotation)
Java基础(十四):包装类
Java基础(十五):异常处理
Java基础(十六):String的常用API
Java基础(十七):日期时间API
Java基础(十八):java比较器、系统相关类、数学相关类
Java基础(十九):集合框架
Java基础(二十):泛型
Java基础(二十一):集合源码
Java基础(二十二):File类与IO流
Java基础(二十三):反射机制
Java基础(二十四):网络编程
Java基础(二十五):Lambda表达式、方法引用、构造器引用
目录
- 一、Lambda表达式
- 1、语法
- 2、函数式(Functional)接口
- 2.1、四大核心函数式接口
- 2.2、消费型接口
- 2.3、供给型接口
- 2.4、函数型接口
- 2.5、判断型接口
- 二、方法引用
- 1、方法引用格式
- 2、举例
- 三、构造器引用
- 四、数组构造引用
- 总结
一、Lambda表达式
1、语法
- Lambda 表达式:在Java 8 语言中引入的一种新的语法元素和操作符
- 这个操作符为 “
->
” , 该操作符被称为Lambda操作符
或箭头操作符
- 它将 Lambda 分为两个部分:
- 左侧:指定了 Lambda 表达式需要的
参数列表
- 右侧:指定了 Lambda 体,是抽象方法的
实现逻辑
,也即 Lambda 表达式要执行的功能
- 左侧:指定了 Lambda 表达式需要的
语法格式一:无参,无返回值
- run方法名省略,保留无参()和具体实现类{内容}
@Test
public void test1(){
//未使用Lambda表达式
Runnable r1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("我爱北京天安门");
}
};
r1.run();
System.out.println("***********************");
//使用Lambda表达式
Runnable r2 = () -> {
System.out.println("我爱北京故宫");
};
r2.run();
}
语法格式二:一个参数,但是没有返回值
- 只保留参数(类型 变量)和具体实现类{内容}
@Test
public void test2(){
//未使用Lambda表达式
Consumer<String> con = new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
};
con.accept("谎言和誓言的区别是什么?");
System.out.println("*******************");
//使用Lambda表达式
Consumer<String> con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
}
语法格式三:数据类型可以省略,因为可由编译器推断得出,称为“类型推断”
@Test
public void test3(){
//语法格式三使用前
Consumer<String> con1 = (String s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
System.out.println("*******************");
//语法格式三使用后
Consumer<String> con2 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
}
语法格式四:若只需要一个参数时,参数的小括号可以省略
@Test
public void test4(){
//语法格式四使用前
Consumer<String> con1 = (s) -> {
System.out.println(s);
};
con1.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
System.out.println("*******************");
//语法格式四使用后
Consumer<String> con2 = s -> {
System.out.println(s);
};
con2.accept("一个是听得人当真了,一个是说的人当真了");
}
语法格式五:当Lambda体只有一条语句时,return与大括号若有,都可以省略
@Test
public void test5(){
//语法格式五使用前
Comparator<Integer> com1 = (o1,o2) -> {
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com1.compare(12,6));
System.out.println("*****************************");
//语法格式五使用后
Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> o1.compareTo(o2);
System.out.println(com2.compare(12,21));
}
语法格式六:需要两个或以上的参数,多条执行语句,并且可以有返回值
@Test
public void test6(){
//语法格式六使用前
Comparator<Integer> com1 = new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
}
};
System.out.println(com1.compare(12,21));
System.out.println("*****************************");
//语法格式六使用后
Comparator<Integer> com2 = (o1,o2) -> {
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
return o1.compareTo(o2);
};
System.out.println(com2.compare(12,6));
}
Lambda表达式的语法规则总结
- -> 的左边:lambda形参列表,参数的类型都可以省略。如果形参只有一个,则一对()也可以省略
- -> 的右边:lambda体,对应着重写的方法的方法体。如果方法体中只有一行执行语句,则一对{}可以省略。如果有return关键字,则必须一并省略
2、函数式(Functional)接口
- 只包含
一个抽象方法
的接口,称为函数式接口。当然该接口可以包含其他非抽象方法 - 可以在一个接口上使用
@FunctionalInterface
注解,这样做可以检查它是否是一个函数式接口 - 在
java.util.function
包下定义了Java 8 的丰富的函数式接口
2.1、四大核心函数式接口
函数式接口 | 称谓 | 参数类型 | 用途 |
---|---|---|---|
Consumer<T> | 消费型接口 | T | 对类型为T的对象应用操作 包含方法: void accept(T t) |
Supplier<T> | 供给型接口 | 无 | 返回类型为T的对象 包含方法: T get() |
Function<T, R> | 函数型接口 | T | 对类型为T的对象应用操作,并返回结果。结果是R类型的对象 包含方法: R apply(T t) |
Predicate<T> | 判断型接口 | T | 确定类型为T的对象是否满足某约束,并返回boolean值 包含方法: boolean test(T t) |
消费型接口
@Test
public void test1() {
List<String> list = Arrays.asList("hello", "java", "lambda");
list.forEach(s -> System.out.println(s));
}
供给型接口
@Test
public void test2() {
// 返回一个无限连续的无序流,其中每个元素都由提供的 Supplier 生成
// 这适用于生成恒定流、随机元素流等
Stream.generate(() -> Math.random()).forEach(System.out::println);
}
功能型接口
@Test
public void test3() {
HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(1, "100");
map.put(2, "200");
map.put(3, "300");
map.put(4, "400");
map.put(5, "500");
// 如果k为偶数,则返回v + "00",否则返回v
map.replaceAll((k, v) -> {
if (k % 2 == 0){
return v + "00";
}
return v;
});
map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "=" + v));
}
功能型接口
@Test
public void test4() {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("java8");
list.add("ok");
list.add("yes");
// 移除所有长度小于5的元素
list.removeIf(str -> str.length() < 5);
list.forEach(str -> System.out.println(str)); // hello java8
}
2.2、消费型接口
- 消费型接口的抽象方法特点:有形参,但是返回值类型是void
接口名 | 抽象方法 | 描述 |
---|---|---|
BiConsumer<T,U> | void accept(T t, U u) | 接收两个对象用于完成功能 |
DoubleConsumer | void accept(double value) | 接收一个double值 |
IntConsumer | void accept(int value) | 接收一个int值 |
LongConsumer | void accept(long value) | 接收一个long值 |
ObjDoubleConsumer | void accept(T t, double value) | 接收一个对象和一个double值 |
ObjIntConsumer | void accept(T t, int value) | 接收一个对象和一个int值 |
ObjLongConsumer | void accept(T t, long value) | 接收一个对象和一个long值 |
2.3、供给型接口
- 供给型接口的抽象方法特点:无参,但是有返回值
接口名 | 抽象方法 | 描述 |
---|---|---|
BooleanSupplier | boolean getAsBoolean() | 返回一个boolean值 |
DoubleSupplier | double getAsDouble() | 返回一个double值 |
IntSupplier | int getAsInt() | 返回一个int值 |
LongSupplier | long getAsLong() | 返回一个long值 |
2.4、函数型接口
- 函数型接口的抽象方法特点:既有参数又有返回值
接口名 | 抽象方法 | 描述 |
---|---|---|
UnaryOperator | T apply(T t) | 接收一个T类型对象,返回一个T类型对象结果 |
DoubleFunction | R apply(double value) | 接收一个double值,返回一个R类型对象 |
IntFunction | R apply(int value) | 接收一个int值,返回一个R类型对象 |
LongFunction | R apply(long value) | 接收一个long值,返回一个R类型对象 |
ToDoubleFunction | double applyAsDouble(T value) | 接收一个T类型对象,返回一个double |
ToIntFunction | int applyAsInt(T value) | 接收一个T类型对象,返回一个int |
ToLongFunction | long applyAsLong(T value) | 接收一个T类型对象,返回一个long |
DoubleToIntFunction | int applyAsInt(double value) | 接收一个double值,返回一个int结果 |
DoubleToLongFunction | long applyAsLong(double value) | 接收一个double值,返回一个long结果 |
IntToDoubleFunction | double applyAsDouble(int value) | 接收一个int值,返回一个double结果 |
IntToLongFunction | long applyAsLong(int value) | 接收一个int值,返回一个long结果 |
LongToDoubleFunction | double applyAsDouble(long value) | 接收一个long值,返回一个double结果 |
LongToIntFunction | int applyAsInt(long value) | 接收一个long值,返回一个int结果 |
DoubleUnaryOperator | double applyAsDouble(double operand) | 接收一个double值,返回一个double |
IntUnaryOperator | int applyAsInt(int operand) | 接收一个int值,返回一个int结果 |
LongUnaryOperator | long applyAsLong(long operand) | 接收一个long值,返回一个long结果 |
BiFunction<T,U,R> | R apply(T t, U u) | 接收一个T类型和一个U类型对象,返回一个R类型对象结果 |
BinaryOperator | T apply(T t, T u) | 接收两个T类型对象,返回一个T类型对象结果 |
ToDoubleBiFunction<T,U> | double applyAsDouble(T t, U u) | 接收一个T类型和一个U类型对象,返回一个double |
ToIntBiFunction<T,U> | int applyAsInt(T t, U u) | 接收一个T类型和一个U类型对象,返回一个int |
ToLongBiFunction<T,U> | long applyAsLong(T t, U u) | 接收一个T类型和一个U类型对象,返回一个long |
DoubleBinaryOperator | double applyAsDouble(double left, double right) | 接收两个double值,返回一个double结果 |
IntBinaryOperator | int applyAsInt(int left, int right) | 接收两个int值,返回一个int结果 |
LongBinaryOperator | long applyAsLong(long left, long right) | 接收两个long值,返回一个long结果 |
2.5、判断型接口
- 判断型接口的抽象方法特点:有参,但是返回值类型是boolean结果
接口名 | 抽象方法 | 描述 |
---|---|---|
BiPredicate<T,U> | boolean test(T t, U u) | 接收两个对象 |
DoublePredicate | boolean test(double value) | 接收一个double值 |
IntPredicate | boolean test(int value) | 接收一个int值 |
LongPredicate | boolean test(long value) | 接收一个long值 |
二、方法引用
- 方法引用,可以看做是基于lambda表达式的进一步简化
1、方法引用格式
- 情况1:
对象 :: 实例方法名
- 函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个
对象的方法
b - 如果方法a的形参列表、返回值类型与方法b的形参列表、返回值类型都相同
- 则我们可以使用方法b实现对方法a的重写、替换
- 函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个
- 情况2:
类 :: 静态方法名
- 函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个
类的静态方法
b - 如果方法a的形参列表、返回值类型与方法b的形参列表、返回值类型都相同
- 则我们可以使用方法b实现对方法a的重写、替换
- 函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个
- 情况3:
类 :: 实例方法名
- 函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个
对象的方法
b - 如果方法a的返回值类型与方法b的返回值类型相同
- 同时方法a的形参列表中有n个参数,方法b的形参列表有n-1个参数
- 且方法a的第1个参数作为方法b的
调用者
,且方法a的后n-1参数与方法b的n-1参数匹配
- 函数式接口中的抽象方法a在被重写时使用了某一个
2、举例
情况一:对象 :: 实例方法
- Consumer中的void accept(T t)与PrintStream中的void println(T t)参数返回值相同
- 后者直接替换掉前者
@Test
public void test1() {
Consumer<String> con1 = str -> System.out.println(str);
con1.accept("北京");
System.out.println("*******************");
PrintStream ps = System.out;
Consumer<String> con2 = ps::println;
con2.accept("beijing");
}
- Supplier<String>中的T get()与Employee中的String getName()参数返回值相同
@Test
public void test2() {
Employee emp = new Employee(1001,"Tom",23,5600);
Supplier<String> sup1 = () -> emp.getName();
System.out.println(sup1.get());
System.out.println("*******************");
Supplier<String> sup2 = emp::getName;
System.out.println(sup2.get());
}
情况二:类 :: 静态方法
- Comparator中的int compare(T t1,T t2)与Integer中的静态方法int compare(T t1,T t2)参数返回值相同
@Test
public void test3() {
Comparator<Integer> com1 = (t1,t2) -> Integer.compare(t1,t2);
System.out.println(com1.compare(12,21));
System.out.println("*******************");
Comparator<Integer> com2 = Integer::compare;
System.out.println(com2.compare(12,3));
}
- Function中的R apply(T t)与Math中的静态方法Long round(Double d)参数返回值相同
@Test
public void test4() {
Function<Double,Long> func = new Function<Double, Long>() {
@Override
public Long apply(Double d) {
return Math.round(d);
}
};
System.out.println("*******************");
Function<Double,Long> func1 = d -> Math.round(d);
System.out.println(func1.apply(12.3));
System.out.println("*******************");
Function<Double,Long> func2 = Math::round;
System.out.println(func2.apply(12.6));
}
情况三:类 :: 实例方法
- a抽象方法第一个参数s1为b方法调用者,a抽象方法其他参数为b方法参数
@Test
public void test5() {
Comparator<String> com1 = (s1,s2) -> s1.compareTo(s2);
System.out.println(com1.compare("abc","abd"));
System.out.println("*******************");
Comparator<String> com2 = String :: compareTo;
System.out.println(com2.compare("abd","abm"));
}
- Function中的R apply(T t)与Employee中的String getName()返回值一样
- e -> e.getName():第一参数e为后者的调用者
@Test
public void test6() {
Employee employee = new Employee(1001, "Jerry", 23, 6000);
Function<Employee,String> func1 = e -> e.getName();
System.out.println(func1.apply(employee));
System.out.println("*******************");
Function<Employee,String> func2 = Employee::getName;
System.out.println(func2.apply(employee));
}
三、构造器引用
- 当Lambda表达式是创建一个对象,并且满足
Lambda表达式形参
正好是给创建这个对象的构造器的实参列表
,就可以使用构造器引用 - 格式:
类名::new
空参构造器
@Test
public void test1(){
Supplier<Employee> sup = new Supplier<Employee>() {
@Override
public Employee get() {
return new Employee();
}
};
System.out.println("*******************");
Supplier<Employee> sup1 = () -> new Employee();
System.out.println(sup1.get());
System.out.println("*******************");
Supplier<Employee> sup2 = Employee :: new;
System.out.println(sup2.get());
}
多参构造器
- 相当于BiFunction中的R apply(T t,U u)中的参数赋值给new Employee(id,name)
@Test
public void test2(){
BiFunction<Integer,String,Employee> func1 = (id,name) -> new Employee(id,name);
System.out.println(func1.apply(1001,"Tom"));
System.out.println("*******************");
BiFunction<Integer,String,Employee> func2 = Employee :: new;
System.out.println(func2.apply(1002,"Tom"));
}
四、数组构造引用
- 当Lambda表达式是创建一个数组对象,并且满足
Lambda表达式形参
正好是给创建这个数组对象的长度
,就可以数组构造引用 - 格式:
数组类型名::new
@Test
public void test3(){
Function<Integer,String[]> func1 = length -> new String[length];
String[] arr1 = func1.apply(5);
System.out.println(Arrays.toString(arr1));
System.out.println("*******************");
Function<Integer,String[]> func2 = String[] :: new;
String[] arr2 = func2.apply(10);
System.out.println(Arrays.toString(arr2));
}
总结
- 只要看起来没有歧义,只能仅有调用某个方法,传入某些参数,就可以简化为Lambda表达式或方法构造器引用